MOTOROLA 8位单片机硬件开发平台研究.doc

摘要Motorola微控制器自问世以来，被广泛用于工业、农业、商业、军工、医疗、通信、化工、材料等几乎所有国民经济领域，特别是在家电、耐用消费品等人民生活领域占据了广泛的市场。本文主要讨论了motorola8位单片机的特性和功能，对motorola8位单片机硬件平台做了一般的分析和研究，并选取了其中用于控制电机的8位单片机MC68HC908MR8，对其主要性能和功用做了介绍。并给出了MR8单片机的一个应用实例，即在汽车电动助力转向系统（EPS）中的控制系统中的应用，简单介绍了其硬件结构及应用原理。关键词：Motorola8位单片机，MC68HC908MR8，硬件，EPSAbstractTheMicroControllerUnitofMotorola(MCU)askmyselfsincealifetime,isusedforalmostallnationaleconomyrealmsofindustry,agriculture,business,soldierwork,medicaltreatment,correspondence,chemicalengineering,material.etc.extensively,especiallyatappliance,theenduringconsumergoodswaitedforsomeonethepeopleslivelihoodtolivetherealmtooccupytheextensivemarket.ThistextmainlydiscussedthecharacteristicandfunctionsofaMCU,didthegeneralanalysisandresearchestoaMCUhardwareterrace,andselectedbyexaminationstoamongthemusedfor8-bitMC68HC908MR8sthatcontroltheelectricalengineering,astoitsthemainfunctionandeffectsdidtheintroduction.CombinetoanappliedsolidexampleoftheMR8MCU,theapplicationthatisinElectricpowersteeringsystem(EPS)system,introduceditshardwarestructureandtheapplicationprincipleinbriefKeyWords：Motorola8-bitMCU,MC68HC908MR8,hardware,EPS目录1绪论.41.1MCU芯片基本概念.41.2MCU芯片简介及全球市场.41.3中国MCU市场概略.61.4MCU的开发手段.91.5课题意义.102硬件平台结构.112.1MC68HC08系列单片机.112.1.1MC68HC08各系列简介.11MOTOROLA8位MCU的命名方法.112.1.2MC68HC08系列微控制器的主要特点.122.2芯片选择及其硬件结构.122.2.1芯片特性.122.3MR8主要接口结构于功能分析.142.3.1输入输出I/O接口.142.3.2PWM接口.152.3.3异步串行通信接口（SCI）.152.3.4A/D转换器（ADC）.172.3.5定时器（TIM）.173MCU应用实例EPS（汽车电动助力转向系统）.18EPS概述.19EPS的工作原理.213.1EPS控制系统的硬件设计.213.2控制电路设计.233.2.1单片机控制电路.233.2.2输入信号的电路设计.243.2.3PWM波形的发生.263.3系统初始化.284致谢.305参考文献.311绪论1.1MCU芯片基本概念微控制器在国内有个更通俗的名字单片机。单片机一词源于英文的SingleChipMicroComputer，意为单片微计算机。计算机是由三大部分组成的：中央处理器(CentralProcessorUnit简作CPU)；存储器，包括随机存储器RAM(RandomAccessMemory)和只读存储器ROM(ReadOnlyMemory)；输入输出接口I/O。单片机指的是把这三部分做在一片集成电路芯片上。单片机一词最早出现在七十年代后期，后来在国际上逐渐被MicrocontrollerMCU一词所替代，意为用于控制目的微机。从英文看，MCU一词比单片机(英文是三个词)更简捷、更确切地描述了事物的本质。所以单片机一词在国际上已用得很少。而汉语中，单片机的叫法似更简捷通俗，以至一些学术机构，例如单片机学会就采用了单片机的叫法，一时不宜更改。本书为同国际上的叫法一致，还是称之为微控制器，简称为MCU（MicroControllerUnit）1.2MCU芯片简介及全球市场现代化离不开微控制器，人民生活也离不开微控制器。在日常生活方面，洗衣机、电冰箱、空洞器、电短促、电视机、音响、影碟机、照相机、游戏机、电话机、BP机内部都至少有一片微控制器。就个人计算机而言，它的CPU是486、586而它的键盘、鼠标器等里面都有一片微控制器。便携机的液晶屏、普通Pc机的彩色监视器里面也都有一片微控制器。在汽车上，除发动机的控制要用微控制器外，电动门窗、可升降座持、安全空气囊、防抱死系统(ABS)、防盗报警器、可移动通信设备等都要用到微控制器。在办公自动化方面，复印机、打印机、绘图仪、传真机等都是微控制器应用的例子。在工业界，智能化仪表，机器人，生产过程的自动控制，任何温度、压力、流量的测量与控制都离不开微控制器。医疗仪器与机械、农业、化工、军事、航天等各个领域也都离不开微控制器。日本iSuppli公司日前公布了微控制器（MCU）市场2004年全球销售额排名。第1到第3位仍是2003年那些老面孔。第1位是获得21.3%市场份额的日本瑞萨科技。在4位、